Рубрики Естественные механизмы, созданные природой в ходе миллионов лет эволюции, позволяющее живым существам, чтобы выдерживать сильные механические воздействия, могут быть включены в виде структур, мостов, которые, без ущерба выдержать силы и давления, которые возникают во время ураганов, землетрясений и других стихийных бедствий. И строительства этого «неразрушимого» мост была представлена группой исследователей под руководством профессора Ванды Льюис (Ванда Lewis) из Уорикского университета (University of Warwick).
Профессор Льюис потратил почти четверть века, изучая различные формы, сделаны из природы, как, например, в форме листьев деревьев, раковины некоторых видов моллюсков и др. Было установлено, что все эти формы подчиняются набор определенных математических функций, приобретенных в результате этого свойства, они позволяют им сопротивляться силам гравитации и других действующих на них сил.
На основе собранных данных, исследователи создали алгоритм, который выполняет математическое моделирование оптимального строительстве мостов и других подобных объектов. Элементы этих моделей через наличие у них способности перераспределения и передачи нагрузки, сжатие и механическое напряжение, не может быть разрушен от приложенных к нему изгибающих и сжимающих усилий. Сооружения, в которых будут использоваться такие «биовдохновленные» элементы, займет гораздо больше времени и потребует меньшего количества ремонта и реконструкции, чем такие сооружения, построенные в традиционной манере.
«Среди прочего, такая конструкция установок выглядит довольно эстетично. Эстетика является важным элементом в любой дизайн, а природа нас создала таким образом, что мы воспринимаем, как и любой эстетичные сферических или полу-круглой формы», — говорит Ванда Льюис, — «И нынешние инженеры, строители очень часто используют такие формы, несмотря на то, что в некоторых случаях, они не являются эффективными в качестве структурных элементов».
Следует отметить, что проблема оптимального проектирования моста и арки уходит корнями в долгую историю. Еще в xvii веке Роберт Хук (Robert Hooke) показали, что идеальный вариант открытия моста цепи, подвески, дизайн, кривая, которая описывается параболической функции. Прекрасно, арочные формы-это перевернутая парабола. Такие формы, в которых практически отсутствуют слабые места, позволяют структур противостоять довольно сильные и различных внешних воздействий.
Указанные выше тезисы были проверены группой Ванды Льюис в двух направлениях, математически и экспериментально. Для экспериментов они были использованы куски цепей и ткани, которая давалась возможность принять наиболее «низкоэнергетическую» потенциал, чтобы сформировать под действием сил тяготения и дополнительные прикладываемых сил. Форма этих объектов была оцифрована и переведена на язык математических формул. И самое интересное было то, что эта форма в точности совпало с тем, математические расчеты, основой которых стали механизмы естественного происхождения.